JP2004198002A

JP2004198002A - 蒸気圧縮式冷凍機

Info

Publication number: JP2004198002A
Application number: JP2002365319A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ota; 宏已太田; Motohiro Yamaguchi; 素弘山口; Keiichi Kitamura; 圭一北村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-15
Also published as: DE10357801A1; US6857286B2; US20040123624A1

Abstract

【課題】冷房用蒸発器に冷媒を循環させる場合と冷蔵庫用蒸発器に冷媒を循環させる場合とを切り替えながら蒸気圧縮式冷凍機を運転する蒸気圧縮式冷凍機において、十分な冷凍能力を発生させる。
【解決手段】冷媒を二酸化炭素とする。Ｒ１３４ａは、０℃のときの蒸発圧力は約０．２ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約１０ｋｇ／ｍ³であり、二酸化炭素は、−１０℃のときの蒸発圧力は約２．６ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約７１ｋｇ／ｍ³と、Ｒ１３４ａに比べて非常に大きい。したがって、実際に圧縮機１０により吸引される質量流量がＲ１３４ａに比べて大きくなるので、冷蔵庫用蒸発器３２内の圧力を所定圧力まで速やかに低下させることができる。延いては、冷房用蒸発器３１及び冷蔵庫用蒸発器３２に実際に冷媒を循環させて冷凍能力を発揮させる時間が長くすることができるので、十分な冷凍能力を発生させることできる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発温度、つまり蒸発圧力が異なる２種類の蒸発器を備える蒸気圧縮式冷凍機に関するもので、氷点（０℃）以上の温度にて冷媒を蒸発させる蒸発器と氷点より低い温度にて冷媒を蒸発させる蒸発器とを備える蒸気圧縮式冷凍機に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
蒸発温度が異なる２種類の蒸発器を備える蒸気圧縮式冷凍機では、従来、氷点以上の温度にて冷媒を蒸発させる第１蒸発器に流入する冷媒を減圧する第１減圧器、氷点より低い温度にて冷媒を蒸発させる第２蒸発器に流入する冷媒を減圧する第２減圧器、及び第１蒸発器に冷媒を循環させる場合と第２蒸発器に冷媒を循環させる場合とを切り替える切替手段等から構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５８−３３０７５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の蒸気圧縮式冷凍機に用いられているＲ１３４ａ等の冷媒は、０℃のときの蒸発圧力は約０．２ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約１０ｋｇ／ｍ³と二酸化炭素に比べて非常に小さい。
【０００５】
このため、第1蒸発器以降の低圧配管、アキュムレータ及びアキュムレータから圧縮機までの配管内の圧力を低下させるべく、圧縮機を稼動させて前記の配管及びアキュムレータに残留する冷媒を吸引しても、冷媒密度が小さいため、実際に圧縮機により吸引される冷媒量（質量流量）も小さく、第２蒸発器内の圧力と等しい圧力まで低下させるに必要な時間を短縮することが難しい。
【０００６】
したがって、特許文献１に記載の発明のごとく、第１蒸発器に冷媒を循環させる場合と第２蒸発器に冷媒を循環させる場合とを切り替えながら蒸気圧縮式冷凍機を運転すると、第２蒸発器内の圧力を低下させるために多くの時間を消費せざるを得ないため、第１蒸発器又は第２蒸発器に実際に冷媒を循環させて冷凍能力を発揮させる時間が短くなってしまい、十分な冷凍能力を発生させることできないという問題が発生する。
【０００７】
因みに、蒸発器内では、気液二相状態から乾き度が変化していくので、冷媒が循環しているときには、蒸発器の冷媒入口側から冷媒出口側に向かうほど、つまり乾き度が大きくなるほど冷媒密度は小さくなり、蒸発器内全域において、冷媒密度が一定と言うものではない。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な蒸気圧縮式冷凍機を提供し、第２には、第１蒸発器に冷媒を循環させる場合と第１蒸発器より低い圧力で冷媒を蒸発させる第２蒸発器に冷媒を循環させる場合とを切り替えながら蒸気圧縮式冷凍機を運転する蒸気圧縮式冷凍機において、十分な冷凍能力を発生させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機であって、圧縮機（１０）にて圧縮された高圧冷媒を放冷する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第１蒸発器（３１）と、第１蒸発器（３１）より低い圧力にて冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第２蒸発器（３２）と、第１蒸発器（３１）に冷媒を循環させる場合と第２蒸発器（３２）に冷媒を循環させる場合とを切り替える切替手段（５０）とを有し、冷媒として、二酸化炭素が用いられていることを特徴とする。
【００１０】
そして、従来の蒸気圧縮式冷凍機に用いられているＲ１３４ａは、前述のごとく、０℃のときの蒸発圧力は約０．２ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約１０ｋｇ／ｍ³であり、二酸化炭素は、−１０℃のときの蒸発圧力は約２．６ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約７１ｋｇ／ｍ³と、Ｒ１３４ａに比べて非常に大きい。
【００１１】
したがって、実際に圧縮機（１０）により吸引される冷媒量（質量流量）がＲ１３４ａに比べて大きくなるので、第２蒸発器（３２）内の圧力を所定圧力まで速やかに低下させることができる。
【００１２】
延いては、第１蒸発器（３１）及び第２蒸発器（３２）に実際に冷媒を循環させて冷凍能力を発揮させる時間を長くすることができるので、十分な冷凍能力を発生させることできる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機であって、圧縮機（１０）にて圧縮された高圧冷媒を放冷する放熱器（２０）と、冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第１蒸発器（３１）と、第１蒸発器（３１）より低い圧力にて冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第２蒸発器（３２）と、第１蒸発器（３１）に冷媒を循環させる場合と第２蒸発器（３２）に冷媒を循環させる場合とを切り替える切替手段（５０）と、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒を減圧加速するノズルを有し、ノズルから噴射される高速冷媒流の巻き込み作用により、第１蒸発器（３１）及び第２蒸発器（３２）のうち少なくとも一方の蒸発器に冷媒を循環させるエジェクタポンプ（７０）とを備え、冷媒として、二酸化炭素が用いられていることを特徴とする。
【００１４】
そして、従来の蒸気圧縮式冷凍機に用いられているＲ１３４ａは、前述のごとく、０℃のときの蒸発圧力は約０．２ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約１０ｋｇ／ｍ³であり、二酸化炭素は、−１０℃のときの蒸発圧力は約２．６ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約７１ｋｇ／ｍ³と、Ｒ１３４ａに比べて非常に大きい。
【００１５】
したがって、実際に圧縮機（１０）により吸引される冷媒量（質量流量）がＲ１３４ａに比べて大きくなるので、第２蒸発器（３２）内の圧力を所定圧力まで速やかに低下させることができる。
【００１６】
延いては、第１蒸発器（３１）及び第２蒸発器（３２）に実際に冷媒を循環させて冷凍能力を発揮させる時間が長くすることができるので、十分な冷凍能力を発生させることできる。
【００１７】
また、冷媒は、少なくとも圧縮機（１０）→放熱器（２０）→エジェクタポンプ（７０）→圧縮機（１０）の順で循環し続けるので、冷媒流量が大きく変化してしまうことを抑制できる。したがって、冷媒流量の急変に伴って発生する配管振動や水撃現象により異音発生を抑制することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、第１、２蒸発器（３１、３２）は、エジェクタポンプ（７０）に吸引される冷媒流れに対して並列に接続されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、第１蒸発器（３１）を循環する冷媒は、エジェクタポンプ（７０）により循環させられ、放熱器（２０）を流出した冷媒をエジェクタポンプ（７０）を迂回させて第２蒸発器（３２）に導く冷媒通路（３２ａ）が設けられており、さらに、冷媒通路（３２ａ）に第２蒸発器（３２）に流入する冷媒を減圧する減圧器（４２）が設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、第１蒸発器（３１）を循環する冷媒は、エジェクタポンプ（７０）により循環させられており、放熱器（２０）から流出した高圧冷媒を減圧加速するノズルを有し、ノズルから噴射される高速冷媒流の巻き込み作用により、第２蒸発器（３２）に冷媒を循環させる第２のエジェクタポンプ（７１）を備えることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、放熱器（２０）を流出した冷媒と圧縮機（１０）に吸引される冷媒とを熱交換する内部熱交換器（８０）を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る蒸気圧縮式冷凍機を、冷蔵冷凍庫を備える車両の空調装置に適用したものであって、図１は本実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。
【００２４】
圧縮機１０は電磁クラッチを介して走行用エンジンから動力を得て冷媒を吸入圧縮するものであり、放熱器２０は圧縮機１０から吐出した高温・高圧の冷媒と室外空気とを熱交換して冷媒を冷却する高圧側熱交換器である。
【００２５】
ここで、本実施形態では、冷媒を二酸化炭素とするとともに、外気温度が冷媒の臨界温度より高いときには、高圧側の冷媒圧力、つまり圧縮機１０の吐出圧を冷媒の臨界圧力以上としている。
【００２６】
したがって、高圧側冷媒圧力が臨界圧力より高いときには、高圧冷媒は放熱器２０内で相変化することなく、冷媒温度を低下させながらそのエンタルピを低下させ、高圧側冷媒圧力が臨界圧力より低いときには、高圧冷媒は放熱器２０内で相変化（凝縮）しながらそのエンタルピを低下させる。
【００２７】
また、冷房用蒸発器３１は、減圧された低圧冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより室内に吹き出す空気を冷却する低圧側熱交換器であり、冷蔵庫用蒸発器３２は冷蔵冷凍庫内を循環する空気と減圧された冷媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより庫内を冷却する低圧側熱交換器である。
【００２８】
なお、冷蔵庫用蒸発器３２は庫内を冷却するための蒸発器であるため、冷蔵庫用蒸発器３２内の蒸発圧力、つまり蒸発温度は冷房用蒸発器３１より低い。具体的には、冷房用蒸発器３１は空調用の蒸発器であるため、その蒸発温度は氷点より高く、一方、冷蔵庫用蒸発器３２は庫内を冷却するための蒸発器であるため、どの蒸発温度は氷点より低い。
【００２９】
冷房用減圧器４１は放熱器２０から流出した冷媒を等エンタルピ的に減圧して冷房用蒸発器３１に供給するもので、その絞り開度は、高圧側冷媒温度（本実施形態では、放熱器２０出口側での冷媒温度）に基づいて決定される目標圧力となるように制御される。
【００３０】
なお、目標圧力は、高圧側冷媒温度に対して蒸気圧縮式冷凍機の成績係数が略最大となるような圧力である。
【００３１】
因みに、本実施形態に係る冷房用減圧器４１はステッピングモータ等の電気的アクチュエータにより絞り開度が調節される電気式膨脹弁である。
【００３２】
冷蔵庫用減圧器４２は放熱器２０から流出した冷媒を等エンタルピ的に減圧して冷蔵庫用蒸発器３２に供給するもので、その絞り開度は、冷蔵庫用蒸発器３２内の圧力が所定圧力（以下、冷蔵温度圧力と呼ぶ。）となるようにより制御される。なお、本実施形態では、冷蔵庫用減圧器４２として、冷蔵庫用蒸発器３２内の圧力を機械的に感知して絞り開度を制御する機械式の膨脹弁を採用している。
【００３３】
電磁弁５０は冷房用蒸発器３１の冷媒流出口側の冷媒通路を開閉することにより、冷房用蒸発器３１に冷媒を循環させる場合と冷蔵庫用蒸発器３２に冷媒を循環させる場合とを切り替える切替手段をなすものであり、逆止弁５１は冷媒が一方向に流れることのみを許容することにより、冷房用蒸発器３１に冷媒を循環させるときに冷蔵庫用蒸発器３２に冷媒が循環してしまうことを防止するためのものである。
【００３４】
気液分離器６０は蒸発器３１、３２から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機１０の吸入側に供給するものである。
【００３５】
次に、本実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の作動及びその効果を述べる。
【００３６】
１．空調運転モード
この運転モードは、室内に吹き出す空気を冷却するモードであり、具体的には、電磁弁５０を全開として圧縮機１０を稼動させるものである。
【００３７】
このとき、冷房用減圧器４１の開度は高圧側冷媒圧力が目標圧力となるように制御され、冷房用蒸発器３１の温度が所定温度となるように圧縮機１０の稼働率、つまり電磁クラッチのＯＮ−ＯＦＦ比率が制御される。
【００３８】
なお、冷房用蒸発器３１の温度として、本実施形態では、冷房用蒸発器３１を通過した直後の空気温度を採用しているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば冷房用蒸発器３１内の圧力又は冷房用蒸発器３１の表面温度等を用いてもよい。
【００３９】
このため、低圧側の冷媒圧力は、冷房用蒸発器３１の蒸発温度に対応する圧力となるので、冷蔵庫用減圧器４２は冷蔵庫用蒸発器３２内の圧力を冷房用蒸発器３１の蒸発温度に対応する圧力より低い圧力にすべく作動するので、冷蔵庫用減圧器４２は全閉となり、冷房用蒸発器３１にのみ冷媒が循環し、室内に吹き出す空気が冷却される。
【００４０】
２．庫内冷却モード
この運転モードは、冷蔵冷凍庫内を冷却するモードであり、具体的には、電磁弁５０を全閉として圧縮機１０を稼動させるものである。
【００４１】
このとき、電磁弁５０が閉じられているので、冷房用蒸発器３１に冷媒は循環せず、冷房用蒸発器３１での冷媒の蒸発が停止するものの、圧縮機１０が稼動しているので、気液分離器６０及び電磁弁５０及び逆止弁５１以降の配管内の冷媒が吸引されて低圧側冷媒圧力が冷蔵庫用蒸発器３２内の圧力まで低下していく。
【００４２】
そして、低圧側冷媒圧力が冷蔵温度圧力以下となると、冷蔵庫用減圧器４２が開くので、冷蔵庫用減圧器４２より上流側に溜まった冷媒が一気に冷蔵庫用減圧器４２を流れて大きく減圧された状態で冷蔵庫用蒸発器３２内に流入して蒸発して庫内を冷却する。
【００４３】
このとき、従来の蒸気圧縮式冷凍機に用いられているＲ１３４ａは、前述のごとく、０℃のときの蒸発圧力は約０．２ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約１０ｋｇ／ｍ³であり、二酸化炭素は、−１０℃のときの蒸発圧力は約２．６ＭＰａであり、その状態の平均冷媒密度は約７１ｋｇ／ｍ³と、Ｒ１３４ａに比べて非常に大きい。
【００４４】
したがって、実際に圧縮機１０により吸引される冷媒量（質量流量）がＲ１３４ａに比べて大きくなるので、冷蔵庫用蒸発器３２内の圧力を所定圧力まで速やかに低下させることができる。延いては、冷房用蒸発器３１及び冷蔵庫用蒸発器３２に実際に冷媒を循環させて冷凍能力を発揮させる時間が長くすることができるので、十分な冷凍能力を発生させることできる。
【００４５】
なお、空調運転モードと庫内冷却モードとは、電磁弁５０を所定時間毎に開閉することにより所定時間毎に交互に切り替える。
【００４６】
（第２実施形態）
本実施形態は、図２に示すように、蒸気圧縮式冷凍機として、低圧側冷媒をエジェクタポンプ７０にて循環させるエジェクタサイクルに本発明を適用したものである。
【００４７】
なお、エジェクタポンプ７０とは、放熱器２０から流出する冷媒を減圧膨張させて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機１０の吸入圧を上昇させるエジェクタ（ＪＩＳＺ８１２６番号２．１．２．３等参照）である。
【００４８】
具体的には、流入する高圧冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル、ノズルから噴射する高い速度の冷媒流の巻き込み作用により蒸発した気相冷媒を吸引しながら、ノズルから噴射する冷媒流とを混合する混合部、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ等からなるものである。
【００４９】
このとき、混合部においては、ノズルから噴射する駆動流の運動量と蒸発器３０から吸引される吸引流の運動量との和が保存されるように駆動流と吸引流とが混合するので、混合部においても冷媒の圧力が（静圧）が上昇する。
【００５０】
一方、ディフューザにおいては、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の速度エネルギー（動圧）を圧力エネルギー（静圧）に変換するので、エジェクタポンプ７０においては、混合部及びディフューザの両者にて冷媒圧力を昇圧する。そこで、混合部とディフューザとを総称して昇圧部と呼ぶ。
【００５１】
因みに、本実施形態では、ノズルから噴出する冷媒の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラバールノズル（流体工学（東京大学出版会）参照）を採用しているが、勿論、先細ノズルを採用してもよいことは言うまでもない。
【００５２】
次に、本実施形態の作動を述べる。
【００５３】
１．空調運転モード
冷房用蒸発器３１の前後に設けられた２つの電磁弁５０を全開として圧縮機１０を稼動させる。
【００５４】
これにより、気液分離器６０から気相冷媒が圧縮機１０に吸入され、圧縮された冷媒が放熱器２０に吐出される。そして、放熱器２０にて冷却された冷媒は、エジェクタポンプ７０のノズルにて減圧膨張して冷房用蒸発器３１及び冷蔵庫用蒸発器３２内の冷媒を吸引するが、前述のごとく、冷蔵庫用減圧器４２は全閉であるので、最終的には、冷房用蒸発器３１で蒸発した気相冷媒のみが吸引される。
【００５５】
そして、冷房用蒸発器３１から吸引された冷媒とノズルから吹き出す冷媒とは、混合部にて混合しながらディフューザにてその動圧が静圧に変換されて気液分離器６０に戻る。
【００５６】
一方、エジェクタポンプ７０にて冷房用蒸発器３１内の冷媒が吸引されるため、冷房用蒸発器３１には気液分離器６０から液相冷媒が供給され、その供給された冷媒は、室内に吹き出す空気から吸熱して蒸発する。つまり、冷房用蒸発器３１のみに冷媒が循環することとなる。
【００５７】
２．庫内冷却モード
２つ電磁弁５０を全閉として圧縮機１０を稼動させる。このとき、２つの電磁弁５０が閉じられているので、冷房用蒸発器３１に冷媒は循環せず、冷房用蒸発器３１での冷媒の蒸発が停止するものの、圧縮機１０が稼動しているので、エジェクタポンプ７０は逆止弁５１より冷媒流れ下流側の冷媒を吸引し続ける。
【００５８】
そして、冷蔵庫用蒸発器３２内が冷蔵温度圧力以下となると、逆止弁５１及び冷蔵庫用減圧器４２が開くので、気液分離器６０に溜まった冷媒が一気に冷蔵庫用減圧器４２を流れて大きく減圧された状態で冷蔵庫用蒸発器３２内に流入して蒸発して庫内を冷却する。
【００５９】
ところで、本実施形態では、空調運転モードと庫内冷却モードと切り替える時であっても、少なくとも冷媒は、圧縮機１０→放熱器２０→エジェクタポンプ７０（ノズル→混合部→ディフューザ）→気液分離器６０→圧縮機１０の順で循環し続けるので、冷媒流量が大きく変化してしまうことを抑制できる。したがって、冷媒流量の急変に伴って発生する配管振動や水撃現象により異音発生を抑制することができる。
【００６０】
因みに、第１実施形態では、空調運転モードから庫内冷却モードに切り替える際に冷媒流量が実質的に略０となる瞬間があるので、上記の異音が発生し易い。
【００６１】
（第３実施形態）
第２実施形態では、エジェクタポンプ７０に吸引される冷媒流れに対して冷房用蒸発器３１及び冷蔵庫用蒸発器３２を並列に接続することにより１個のエジェクタポンプ７０にて冷房用蒸発器３１又は冷蔵庫用蒸発器３２に冷媒を循環させていたが、本実施形態は、図３に示すように、エジェクタポンプ７０を冷房用蒸発器３１に冷媒を循環させる専用ポンプとし、冷蔵庫用蒸発器３２に冷媒を循環させる第２のエジェクタポンプ７１を設けたものである。
【００６２】
なお、第２のエジェクタポンプ７１の構造はエジェクタポンプ７０と同じであり、蒸気圧縮式冷凍機の作動、つまり冷媒流れも第２実施形態と同じである。
【００６３】
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせたものである。具体的には、図４に示すように、放熱器２０を流出した冷媒をエジェクタポンプ７０を迂回させて冷蔵庫用蒸発器３２に導く冷媒通路３２ａを設け、この冷媒通路３２ａに冷蔵庫用減圧器４２を設けたものである。
【００６４】
これにより、空調運転モード時においては、第２実施形と態同様に冷媒が循環して冷房用蒸発器３１で冷凍能力が発生し、庫内冷却モード時においては、第１実施形態と同様に冷媒が循環して冷房用蒸発器３１で冷凍能力が発生する。
【００６５】
つまり、本実施形態は、空調運転モード時においてはエジェクタサイクルとして作動させ、庫内冷却モード時においては膨脹弁サイクルとして作動させるものである。なお、膨脹弁サイクルとは、高圧冷媒を等エンタルピ的に減圧膨脹させる蒸気圧縮式冷凍機を言う。
【００６６】
（第５実施形態）
本実施形態は、図５に示すように、放熱器２０を流出した冷媒と圧縮機１０に吸引される冷媒とを熱交換する内部熱交換器８０を設けたものである。
【００６７】
なお、図５は第２実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機に本実施形態を適用した例であるが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第１、３、４実施形態のいずれかに適用してもよいことは言うまでもない。
【００６８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、電磁クラッチにて圧縮機１０の稼働率、つまり吐出流量を制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、可変容量型圧縮機にて吐出容量を制御する、又は圧縮機１０を電動モータにて駆動して圧縮機１０の回転数を制御する等して吐出流量を制御してもよい。
【００６９】
また、第１実施形態において、気液分離器６０を迂回して冷蔵庫用蒸発器３２の冷媒出口側と圧縮機１０の吸入側とを繋ぐバイパス通路、及びこのバイパス通路を開閉する電磁弁を設けて、電磁弁５０を閉じた時から冷蔵庫用減圧器４２が開くまではバイパス通路を開き、冷蔵庫用減圧器４２が開いた時にバイパス通路を閉じてもよい。
【００７０】
これによれば、気液分離器６０内の冷媒が吸引されてしまうことが抑制できるので、電磁弁５０を閉じた時から冷蔵庫用減圧器４２が開くまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。
【符号の説明】
１０…圧縮機、２０…放熱器、３１…冷房用蒸発器、
３２…冷蔵庫用蒸発器、４１…冷房用減圧器、４２…冷蔵庫用減圧器、
５０…電磁弁、５１…逆止弁、６０…気液分離器。

Claims

低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機であって、
圧縮機（１０）にて圧縮された高圧冷媒を放冷する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第１蒸発器（３１）と、
前記第１蒸発器（３１）より低い圧力にて冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第２蒸発器（３２）と、
前記第１蒸発器（３１）に冷媒を循環させる場合と前記第２蒸発器（３２）に冷媒を循環させる場合とを切り替える切替手段（５０）とを有し、
前記冷媒として、二酸化炭素が用いられていることを特徴とする蒸気圧縮式冷凍機。
低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機であって、
圧縮機（１０）にて圧縮された高圧冷媒を放冷する放熱器（２０）と、
冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第１蒸発器（３１）と、
前記第１蒸発器（３１）より低い圧力にて冷媒を蒸発させて冷凍能力を発生させる第２蒸発器（３２）と、
前記第１蒸発器（３１）に冷媒を循環させる場合と前記第２蒸発器（３２）に冷媒を循環させる場合とを切り替える切替手段（５０）と、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒を減圧加速するノズルを有し、前記ノズルから噴射される高速冷媒流の巻き込み作用により、前記第１蒸発器（３１）及び第２蒸発器（３２）のうち少なくとも一方の蒸発器に冷媒を循環させるエジェクタポンプ（７０）とを備え、
前記冷媒として、二酸化炭素が用いられていることを特徴とする蒸気圧縮式冷凍機。
前記第１、２蒸発器（３１、３２）は、前記エジェクタポンプ（７０）に吸引される冷媒流れに対して並列に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の蒸気圧縮式冷凍機。
前記第１蒸発器（３１）を循環する冷媒は、前記エジェクタポンプ（７０）により循環させられ、
前記放熱器（２０）を流出した冷媒を前記エジェクタポンプ（７０）を迂回させて前記第２蒸発器（３２）に導く冷媒通路（３２ａ）が設けられており、
さらに、前記冷媒通路（３２ａ）に前記第２蒸発器（３２）に流入する冷媒を減圧する減圧器（４２）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の蒸気圧縮式冷凍機。
前記第１蒸発器（３１）を循環する冷媒は、前記エジェクタポンプ（７０）により循環させられており、
前記放熱器（２０）から流出した高圧冷媒を減圧加速するノズルを有し、前記ノズルから噴射される高速冷媒流の巻き込み作用により、前記第２蒸発器（３２）に冷媒を循環させる第２のエジェクタポンプ（７１）を備えることを特徴とする請求項２に記載の蒸気圧縮式冷凍機。
前記放熱器（２０）を流出した冷媒と前記圧縮機（１０）に吸引される冷媒とを熱交換する内部熱交換器（８０）を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の蒸気圧縮式冷凍機。